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1、 http:/不同外粉结构和燃料条件对烧结指标影响的试验研究李荣玲，永强，黄晓东，王亚利(河北钢铁集团宣钢公司炼铁厂 河北 宣化 075100)摘 要 本次烧结杯试验研究 2535不同外粉结构以及在不同燃料配比和燃料粒度条件下，烧结指标的变化规律。通过研究可知，在同一燃料条件下，随着外粉配比降低和精粉配比增高，烧结指标是降低的趋势；随着外粉配比降低，精粉配比增加，为了保证烧结矿质量，燃料比要增加；当外粉配比在 35时，适宜燃料粒度范围较大，可在 7085之间；当外粉配比在 30、25时，燃料粒度中3mm 粒级为 8085，可改善烧结指标，并且降低固定燃耗。关键词 外粉结构；燃料配比；燃料粒度；
2、固体燃耗1 前言由于近年来外粉价格居高不下，使得烧结原料成本大幅度增加，原料成本上升严重挤压了钢铁企业的盈利空间。为了降低原料成本，就需要减少外矿配比，提高国内精矿的使用比例，而国内精矿的烧结性能低于外矿。宣钢目前 360m2 烧结机外粉配比保持在 40以上，为了适应将来原料市场变化，需要研究减少外矿配比、增加本地区精粉配比以后烧结指标的变化规律。2 试验内容及试验方法21 试验内容通过烧结杯试验研究外粉总数分别为 35、30和 25时不同配矿、不同燃料配比和燃料粒度时烧结指标的变化规律22 试验条件总秤量 75kg，烧结杯内径是 300 mm，料层高度 500mm，设定工艺参数：点火时间90
3、s、点火温度 115050、点火负压 6000Pa、烧结负压：9600Pa。混合料水分以满足制粒条件为主，一混为人工混合，二混为滚筒混合 4min。用 1610mm 的成品烧结矿铺底料，铺底料 2 kg，底料高度 20mm；采取人工布料，计算机自动控制烧结过程。烧结结束后，将烧结矿从 2m 高处自由落下三次，装入振动筛筛 330s，大于 63mm 的烧结矿为成品矿，1063mm 为小粒级；然后再将大于 63 mm 的烧结矿为成品矿，从 2m 高处自由落下五次，装入振动筛筛 330s，大于 63mm 的烧结矿为成品矿， 1063mm 为小粒级与之前三次比较，作为抗摔打指标；取 75 kg 做强度
4、指标检测。3 试验过程、试验结果及分析31 不同外粉配比对烧结指标的影响311 不同外粉配比的原料结构和试验数据首先研究不同外粉配比对烧结指标的影响，确定固定炭为 369，燃料粒度3mm粒级在 7075。外粉总数 35时确定两个不同外粉结构，30时两个不同外粉结构和25时两个不同外粉结构。所用外粉均为宣钢常用外粉。所用外粉化学成分见表 1，主要原料结构见表 2，试验数据见表 3，并根据试验结果取 352、302 和 251 方案中的烧结矿作矿相分析，分析结果见表 4。 http:/312 试验数据分析3121 对混合料水分的影响外粉总数为 35两个不同配矿方案中，混合料水分在 79，系数在 1
5、4 tm 2h以上；外粉总数 30两个不同配矿方案中，混合料水分为 80时，系数分别为 1389 tm 2h 和 1444tm 2h，平均值也达到 14t m 2h 以上；外粉总数为 25的两个不同配矿方案中，混合料水分在 81时，系数均在 14 tm 2h 以上。由此可知，随着外粉配比的降低，精粉比例的提高，混合料适宜水分是增加的趋势。那是因为随着颗粒料减少，一 200 目的细矿增加，会使原始颗粒的平均粒径减小，从而使粒层透气性变差，需要提高混合料的水分增强细粉料的制粒。3122 对烧结矿质量的影响从烧结指标来看，35外粉的二个方案、30外粉的二个方案和 25外粉的二个方案中系数、成品率和小
6、粒级均较优，强度均在 70以上。由此可知固定炭在 369时，燃料粒度在 7075时，2535的外粉结构均能生产出质量较优的烧结矿。3123 对矿物成分的影响 http:/从矿物百分含量来看，由于外粉配比降低，赤铁矿百分含量略有下降，磁铁矿百分含量有所增加。3124 对化学成分的影响从烧结矿 FeO 来看，在同一燃料配比条件下，随着外粉配比降低和精粉配比增高，烧结矿 FeO 是升高的趋势，说明烧结矿 FeO 升高是由于原料结构发生变化，精粉带入烧结矿的 FeO 增高引起的。从烧结矿 TiO2 的含量来看，随着外粉配比降低和精粉配比增高，烧结矿 TiO2 含量是逐渐升高的趋势，由于本地区精粉钛含量
7、较高，考虑到烧结矿 TiO2 含量高对高炉产生不利影响，建议外粉配比不要低于 30。32 不同燃料配比对烧结指标的影响321 不同燃料配比的试验数据由于增减外粉和精粉会使原料中赤铁矿和磁铁矿比例发生变化，会影响到燃料配比，为了研究不同比例的外粉和精粉结构相适宜的燃料配比，进行以下试验。选取 352 方案、303 方案和 251 方案，将固定炭含量由 369降到 342，燃料粒度3mm 的粒级含量仍保持在 7075，得到的试验结果如下(见表 5)：322 试验数据分析降低燃料配比以后，352342、302342 和 251342 三个方案当焦粉固定炭为 342时，随着外粉配比的降低和精粉比例的提
8、高，混合料水分是增加的趋势，系数、强度、成品率是降低的趋势；其中 352342 方案的烧结指标同焦粉固定炭为369时相比，系数和强度增加。 302342 和 251342 两个方案的指标与固定炭为 369时相比系数提高，成品率降低，强度均降到了70以下。焦粉固定炭为 342时对 352342 是适宜的，但对 302342 和 251342 两个方案是不适宜，强度降低。也就是说，随着外粉配比降低，精粉配比提高，烧结矿指标会随着降低，因此需要增加燃料配比提高烧结矿质量。33 燃料粒度对烧结指标的影响331 不同燃料粒度的试验数据烧结过程中的最高温度在很大程度中取决于燃料粒度的大小。在其它条件相同的
9、情况下，较细的燃料燃烧时产生较高的温度，因为粒度小，比表面积大，燃料速度快，燃料带厚度小，热能集中。但在烧结过程中最高温度不仅取决于燃料粒度的大小，还取决于物料粒度的大小。当燃料粒度与物料粒度相匹配时，即燃料速度与传热速度相匹配达到同步时，高温带的厚度才适中，高温带的温度才最高。燃料粒度的大小决定了烧结过程中热制度的变化。在本次试验中，外粉总数分别为 25、30和 35时，对应精粉配比分别为33、28和 22左右，粉矿和精矿比例不同，因此决定了混合料粒度不同。为了研究不同外粉结构相适宜的燃料粒度，进行以下试验。在 352342、302342 和 251342 结构固定炭为 342的基础上，将燃
10、料粒度3mm 粒级含量由 7075调整为 8085，得到的试验结果如下： (见表 6) http:/332 试验数据分析调整焦粉粒度以后，352342 一细焦方案烧结指标仍优于 302342 一细焦方案和 251342 一细焦方案方案，同 352342 相比烧结指标没有降低，仍保持在较好水平，固体燃耗略有降低，烧结矿 FeO 含量降低；同 352 相比，系数提高，强度提高，成品率相差不大，固体燃耗有所降低。在本次试验中，外粉配比为 35，精粉配比为 22时，适宜固定炭为 342，燃料粒度范围 7085。302342 一细焦烧结指标同 302342 相比，系数提高，强度降低，成品率有所改善，烧结
11、矿 FeO 含量降低。25 一 1 一 342 一细焦方案烧结指标同 251342 相比，系数提高，强度有所升高，成品率有所改善，烧结矿 FeO 含量降低，烧结指标有所改善。说明外粉配比降至25、精粉配比增加到 33，燃料粒度中3mm 粒级含量在 8085中适宜的。由此可见，外粉配比 35时，适宜燃料粒度范围较广，烧结指标较优；外粉配比 30时，需要增加燃料粒度中3mm 粒级含量，可以改善成品率；外粉配比 25，燃料粒度中3mm 粒级含量增加，可以改善成品率和强度指标。并且相同的燃料配比情况下，燃料粒度中3mm 粒级含量增加，可以有效降低烧结矿 FeO 含量4 不同结构不同燃料配比和燃料粒度对
12、固定燃耗的影响当外粉为 35时，随着燃料比的降低，固定燃耗降低，相同燃料比条件下，当燃料粒度较细为 8085 时，可以降低固定燃耗，提高烧结矿产、质量；当外粉为 30时，随着燃料比的降低，固定燃耗反而升高，相同燃料比条件下，当燃料粒度3mm 粒级含量为8085 时，可以降低固定燃耗，而且降低幅度较为明显；当外粉为 25时，随着燃料比的降低，固定燃耗略有升高，相同燃料比条件下，当燃料粒度3mm 为 8085 时，固定燃耗降低，降低幅度较为明显。5 试验结论由以上试验分析可知：(1)随着外粉配比的降低，精粉比例的提高，混合料适宜水分是增加的趋势。(2)在同一燃料条件下，随着外粉配比降低和精粉配比增
13、高，烧结指标是降低的趋势。(3)随着外粉配比降低和精粉配比增高，烧结矿 TiO2 含量是逐渐升高的趋势，由于本地区精粉 TiO2 含量较高，考虑到烧结矿 TiO2 的含量，建议外粉配比不要低于 30。(4)当外粉配比在 35时，适宜固定炭配比为 342，当外粉配比在 30、25时，适宜固定炭配比为 369，随着外粉配比条件下降低，精粉配比增加，烧结矿质量出现下降的趋势，为了保证质量，燃料比适宜增加；当外粉配比在 35时，适宜燃料粒度范围较大，3mm 粒级含量可在 7085，当外粉配比在 30、 25时，燃料粒度3mm 为8085 时，可改善烧结指标，成品率增加，可以降低烧结矿 FeO 含量，并有郊降低固定燃耗。参考文献1 姜涛，傅菊英，等烧结球团学长沙：中南工业大学出版社， 1994.2 王素平，毕学工，等煤粉粒度组成对武钢烧结矿铁酸钙生成的影响 烧结球团 2008年 4 月第 2 期
